[发明专利]一种基于等离子体增强原子层沉积的薄膜掺杂改性方法

摘要

本发明属于薄膜掺杂相关技术领域，并公开了一种基于等离子体增强原子层沉积的薄膜掺杂改性方法，该方法用于在目标基底的表面上沉积多层氮掺杂氧化铝薄膜，并包括下列步骤：对基底的清洁和抽真空等预处理；加热至预设温度，并执行清洗处理；在保持含氮元素气体的持续载入的条件下，通入多种前驱体来执行多次氮掺杂氧化铝薄膜的沉积反应，直至达到所需的厚度。通过本发明，能够在更为简捷易行、便于控制的掺杂环境及工艺条件下，高效率、高质量地执行整个氧化铝薄膜掺杂改性过程，因而尤其适用于其封装应用之类的场合。

主权项

1.一种基于等离子体增强原子层沉积的薄膜掺杂改性方法，其特征在于，该方法用于在目标基底的表面上沉积多层氮掺杂氧化铝薄膜，并包括下列步骤：/n(a)预处理步骤/n将待沉积的目标基底首先执行清洁处理，然后放入至等离子体增强原子层沉积反应器的密封腔体内，并执行抽真空；/n(b)氮元素的预备及加热步骤/n在该等离子体增强原子层沉积反应器的气体入口处预备含氮元素气体的载入，然后对所述密封腔体进行加热，并且该加热过程中不断通入惰性气体来执行腔体内部的清洗；/n(c)等离子体增强原子层沉积反应步骤/n当所述密封腔体的内部达到稳定的预设温度后，执行等离子体增强原子层沉积反应操作，其中该预设温度被设定为低于100℃；此外，该等离子体增强原子层沉积反应操作包括下列子步骤，并且整个过程中保持上述含氮元素气体的不间断持续载入：/n(c1)向所述密封腔体内通入气相的三甲基铝作为第一前驱体，使其与目标基底表面上的化学基团充分发生吸附或反应，然后通入吹扫气体以清除该密封腔体内残余的第一前驱体和反应副产物；/n(c2)向所述密封腔体内通入气相的纯氧、臭氧或者两者的混合物以作为第二前驱体，并使该第二前驱体与目标基底表面上的第一前驱体的外露基团充分发生反应；然后通入吹扫气体以清除该密封腔体内残余的第二前驱体和反应副产物，由此在目标基底的表面上沉积第一层氮掺杂氧化铝薄膜，其中沉积厚度被设定为1nm～50nm；/n(c3)重复循环执行以上子步骤(c1)～(c2)，直至目标基底的表面上沉积的氮掺杂氧化铝薄膜达到预设的厚度，由此完成所需的整体薄膜掺杂改性过程；此外，在上述步骤(c)中，所述含氮元素气体的工艺参数设定如下：其流量为10sccm～100sccm，压力为50Pa～200Pa。/n